第三章果蔬干制

冻干过程分为升华干燥和解析干燥（第二 阶段干燥）两阶段。
解析干燥与空气对流干燥的后期干燥相类 似，必须通过提高温度的方法来释放结合 水。
3. 加工工艺
原 料 选 择
预 处 理
冷 冻 干 燥
充 氮
压 缩
包 装
食品冻干过程中通常压力为13.3 Pa ~266.6 Pa，表面最高温度为 38℃~ 82℃。
生物标本、疫苗和微生物的冻干条件是压 力低于 13.3 Pa，表面最高温度为 20℃~ 32℃。
实验室型冻干机
ZG系列 真空冷冻 干燥机
冻干机
4. 降低冻干食品生产成本的途径 选择合适的原料。 冻干前预脱水。 增大食品表面积，提高加热速度。 提高真空度，加速冰晶体升华。 精确控制终点温度，提高设备利用率。 多种加热方式相结合，缩短干燥时间。
一般细菌生长的 Aw 下限为 0.94，酵母菌 为 0.88，霉菌为 0.8。
Aw 值降至 0.7 以下，除嗜盐菌﹑耐干燥霉 菌等特殊菌群外，大多数微生物不能生长 发育。
大多数新鲜食品的 Aw 在 0.99 以上，因此 干制品常见的腐败菌是霉菌。
二、干制对微生物和酶活性的影响
干制品并非无菌，干燥处理不能代替必要 的杀菌和灭酶处理。
水分内扩散速度小于水分外扩散速度，主 要去除结合水，此阶段为内部扩散控制。
干燥速率取决于食品结合水的特性及食品 内部与外部的温度差，此时干燥介质的湿 度和空气流速的影响逐渐消失，而干燥介 质的温度影响增强。
（六）合理制订干制工艺条件的途径
合理的干制工艺条件是指以下两方面：
① 食品水分内扩散速度尽可能等于水分外
一、自然干制 分为晒干、风干和阴干。 方法和设备简单，生产费用低，受气侯条
件影响大。 干燥过程中要注意防鸟兽，保证卫生条件，
经常翻动产品以加速干燥。
自然干制时，可采用以下方法：
将原料直接放置在晒场曝晒。
将原料放在席箔上晒制。
将原料用容器盛装晾晒，如采用形状整齐、 大小相同的晒盘。
采用透光材料固定在干燥器框架结构上， 干燥器内放置木制干燥盘。
2. 加工工艺
原 料 选 择
预 处 理
油 炸
脱 油
调 味
冷 却
包 装
⑴ 原料选择 原料来源广泛。 水果类的成熟度选择为八成熟。 ⑵ 预处理 原料切片要求厚度为 2 mm~ 4 mm为宜。 还可采用烫漂、渗透脱水、冻结（－20℃，
12 h）、酒精浸泡（30％，1 h）等操作。
⑶ 油炸 工艺条件一般为油炸温度为其他空气对流干燥设备的辅助。
冻干果蔬
（二）滚筒干燥（传导式） 适合于干燥液态、浆质态或泥状食品。 加热温度高，制品带有煮熟味和呈现不正
常颜色，制品品质仅达到食用最低要求而 已。
冻干辣白菜
滚筒干燥的工作原理
湿料液
刮刀 干燥的物料
热的以 一定速 度转动
滚筒
单滚筒干燥器
2. 透明度改变
冻干虾仁
3. 表面硬化
4. 多孔性
5. 溶质的迁移
6. 热塑性
（二）化学变化
1. 颜色变化
主要是酶褐变和非酶褐变。
2. 营养成分变化 水分减少；糖分和维生素损失；矿物质和
蛋白质稳定。
3. 风味的变化 芳香性成分挥发及某些化学成分氧化产生
异味。
第三节 干制的方法和设备
二、预处理 根据原料的加工要求进行适宜的预处理。 嫩化处理，该处理是将原料放于甘油，山
梨醇溶液浸泡嫩化。 三、干燥 根据原料的加工要求选择适宜的干制方法。
四、冷却分级
按大、中、小、碎及湿物料进行分级。
采用自然干制方法，要做防虫处理。
五、回软
也称均湿，通过在贮藏室密闭容器内进行 短期贮藏，以便于水分在干制品内的分布 均匀一致。
min，真空度－0.07 MPa~－0.095 MPa。 加工过程是逐步减压，缓慢加热，防止爆
沸。
苹果脆片
⑷ 脱油
要求脱油时保持一定料温，一般控制在略 低于油炸温度 10℃~ 20℃左右。
可采用常压离心脱油和真空离心脱油。
⑸ 调味 喷以调味液或涂调味粉，若用调味液则要
烘干后再包装。
⑹ 冷却包装
冻干豆腐丁
干 湿 球 温 度 计
2. 恒速干燥阶段
品温保持恒定。
水分内扩散速度大于水分外扩散速度，主 要去除自由水，此阶段为表面气化控制。
干燥速率取决于干燥介质的温湿度、空气 流速及食品表面向外部扩散蒸汽的条件， 如蒸发面积、形状，而与食品厚薄、初温 无关。
3. 降速干燥阶段
品温上升，接近于干球温度。
8. 发泡干燥
将液态或浆质物料首先制成稳定性泡沫料， 然后在常压下用热空气干燥。
其制品具有多孔性结构，该方法局限于果 汁粉类产品。
9. 喷雾干燥
将液态的或浆质态食品喷成雾状液滴，悬 浮在热空气气流中进行脱水干燥过程。
动画：喷雾干燥
10. 热泵干燥 热泵干燥的工作原理是根据逆卡诺循环原
扩散速度。
冻干胡萝卜
② 避免建立温度梯度。
采取的方法如下：
1. 恒速干燥阶段
在允许的条件下尽可能提高干燥介质的温 度。
2. 降速干燥阶段
降低干燥介质的温度和空气流速，提高干 燥介质的湿度。
3. 干燥末期
干燥介质的相对湿度根据预期干制品水分 加以选用。
三、影响干燥速度的因素 （一）干燥的环境条件 1. 空气温度 根据食品的化学成分和干燥要求，选择合
图 3-2 水的相平衡及三相点
2. 原理
升华的基本条件是保持冰不融化和冰周围 的水蒸汽压必须低于 610.5 Pa。
升华的必要条件是不断向冰供热和不断去 除冰表面的水蒸汽，使冰周围的水蒸汽压 达不到冰的饱和水蒸汽压。
为了提高升华干燥中的传热和传质过程， 通常采用真空冻干的形式。
冻干过程中会形成升华界面，升华界面随 干燥的进行向食品内部缓慢移动。
也称箱式干燥机，属强制通风的间歇式干 燥设备。
适合小批量生产，工业生产仅适宜昂贵的 食品原料。
动画：柜式干燥设备
4. 隧道式干燥设备
按原料和干燥介质的运行方向，分为三种 形式：
逆流式
顺流式
混合式
动画：逆流式干燥机
动画：顺流式干燥机
5. 带式干燥设备 将物料置于输送带上，在随输送带运动的
2. 通过预处理（如烫漂）来减少微生物的 数量及钝化酶活。
3. 合理包装，同时低温贮藏。
第二节 干制原理
本章节的干制原理适合于空气对流干燥。 一、果蔬中的水分 （一）自由水（游离水） （二）结合水 干燥过程中可去除的水分是自由水和一部
分结合水。
二、干燥机理 （一）三个过程 热能交换、表面水分蒸发（水分外扩散）
1. 偶极子的摆动。
2. 摩擦生热。
3. 产生呈瞬间集中的热量。
图 3-3 微波工作原理
微波加热特点 1. 加热速度快 干燥时间为常规方法的 1/10~ 1/100 2. 加热均匀性好 3. 选择性加热 4. 加热效率高 5. 易于控制 6. 清洁卫生
连续式微波干燥器
QW-40GB3 新式 多口馈能微波 干燥杀菌机
和内部水分迁移（水分内扩散） （二）一动力 湿度梯度 （三）一阻力 温度梯度 （四）二种控制形式 表面气化控制和内部扩散控制
表面水分扩散到空气中 内部水分转移到表面
Food H2O
热量传递 水分传递
图 3-1 食品干制过程曲线 1-干燥曲线；2-干燥速率曲线；3-食品温度曲线
（五）三个阶段 1. 加速阶段 品温迅速上升，达到湿球温度。 干燥速率由零升至最高值。
（三）真空干燥（传导式） 操作费用较大，适合于热敏性物料和昂贵
原料。
冻干海参
动画：真空干燥
（四）冷冻干燥（传导式 / 辐射式）
1. 定义
先将物料中的水分冻结成冰晶，然后在较 高的真空度下，使冰升华为水蒸汽而使物 料干燥的工艺称为冷冻干燥（Freeze drying，FD），简称冻干。
是目前最好的干制方法，能最好的保存食 品的色、香、味、形及营养价值。
QW-4HMV 微波真空干燥机
（七）远红外线干燥（辐射式）
可见教材 P149。
（八）联合干制
指根据物料的特性，将两种或两种以上的 干制方式优势互补，分阶段进行的一种复 合干制技术。
第四节 加工工艺
本章节的加工工艺适合于空气对流干燥。 一、原料选择 水果，要求充分成熟；干物质含量高，风
味色泽好，肉质致密，粗纤维少，核小皮 薄。 蔬菜，要求成熟度适宜；干物质含量高， 风味好，菜心及粗叶等废弃部分少，组织 致密，粗纤维少，皮薄肉厚。
第三章 果蔬干制
第一节 保藏原理 第二节 干制原理 第三节 干制的方法和设备 第四节 加工工艺
食品干藏是一种最古老的食品保藏方法。
干制保藏食品的知识源于自然界的各种现 象。
食品干藏指在自然或控制条件下，使食品 中的水分降低到足以防止腐败变质的水平 后并始终保持低水分的保藏方法。
柿饼
食品干藏的优点是： 1. 延长贮藏期 2. 便于商品流通 3. 设备和方法简单 干制食品常常是救急、救灾和战备用的重
采用复合包装材料，结合充气包装方法。
（六）微波干燥（辐射式）
微波一般是指波长在 1 mm~ 1 m范围（其 相应的频率为 300~ 300000 MHz）的电磁 波。
民用微波频率为 915 MHz 和 2450 MHz。
微波加热的基本原理
微波被加热的介质是由许多一端带正电、 另一端带负电的分子（称为偶极子）所组 成。
适的干燥温度。 一般温度范围是 40℃~ 90℃。 2. 空气湿度 3. 空气流动速度
（二）原料性质和状态 1. 食品种类 2. 食品干制前的预处理 可采用去皮、切分、烫漂、浸碱、熏硫等